Linux内核编程实战经验谈 李艳彬 01-7-27 上午 10:45:17 当前，在国产自主版权的操作系统这面大旗的倡导下，IT界掀起了一浪高过一浪的Linux编程热潮。...Linux以其源码开放、配置灵活等不可多得的优越性吸引着越来越多的编程爱好者深入Linux的内核开发。...笔者近来实践过一个Linux的实时化改造课题任务，积累了一点Linux内核编程的实战经验，在这里想就编译内核、增加系统调用等方面的问题和感兴趣的爱好者共做切磋。...编译内核 在Linux编程的实践中，经常会遇到编译内核的问题。为什么要编译内核呢？其一，可以定制内核模块。...利用编写系统调用函数来直接调用了部分操作系统内核代码，也是Linux内核编程者必修之功。下面笔者以在Linux中创建一个名为print_info的系统调用函数为例，来说明如何为内核增加系统调用。
什么是Windows内核编程？ 上述文字由《天书夜读：从汇编语言到Windows内核编程》作者 谭文 提供 Linux的内核编程大家都是比较熟悉的。...而Windows内核编程则不大为一般读者所熟悉。常常有这样的问题： “你又没有Windows的代码，你如何搞内核编程？”...“除了微软的人，难道还有人做Windows内核吗？” “Windows内核编程有用吗？” 其实Windows内核编程不但有用，而且常用。...在和《天书夜读：从汇编语言到Windows内核编程》一书同一系列的《寒江独钓——Windows内核编程与信息安全》（预计明年出版）中，对键盘过滤、硬盘过滤、文件过滤、网络过滤等安全相关的内核编程，都有详尽的讲解和例子...欢迎进入Windows内核编程的世界！
内核——操作系统的内在核心 设备驱动程序 启动引导程序 命令行shell 其他种类的用户界面—-操作系统的外在表象 基本的文件管理工具和系统工具 Linux内核的组成 Linux内核源代码目录结构是什么...进程调度处于系统的中心位置，内核中其他的子系统都依赖它，因为每个子系统都需要挂起或恢复进程 进程如何在几个状态间切换？ 在设备驱动编程中，当请求的资源不能得到满足时会怎样？...记录哪些部分被编译入内核、哪些部分被编译为内核模块。 在Linux 内核中增加程序需要完成哪些工作？ 将编写的源代码复制到Linux 内核源代码的相应目录。...次引导加载程序加载Linux内核和可选的初始RAM 磁盘，将控制权交给Linux内核源代码。 运行被加载的内核，并启动用户空间应用程序。...Linux下的C 编程 Linux中宏定义、变量名、函数名命名习惯是什么？
、原理及组成框架，主要分析了Linux最新版本（2.6.11）的内核源代码，帮助读者深入理解Linux 内核，精通Linux内核编程。...作为一名Linux编程者，我一向颇为留意内核编程方面的图书，我理想中的这本书应该是一本实践性很强的书，是真正从事Linux内核开发的人士写作的。...关于本书作者 笔者从在清华大学电子系读研究生起，就开始从事Linux内核编程，后又一直在外国著名公司从事Linux内核编程工作。...作为一名Linux编程者，我一向颇为留意内核编程方面的图书，我理想中的这本书应该是一本实践性很强的书，是真正从事Linux内核开发的人士写作的。...关于本书作者 笔者从在清华大学电子系读研究生起，就开始从事Linux内核编程，后又一直在外国著名公司从事Linux内核编程工作。
【转载】Linux内核编程与应用编程对比 转载链接1：http://www.arrowapex.cn/archives/66.html 在此之前也不清楚linux内核编程跟用户应用程序编程之间有什么不同...，正好这几天做了一点linux模块编程，遇到问题请教朋友并查一些资料，感觉对内核编程和用户应用程序编程的几点不同有了一点体会，就写了下来。...1.linux内核编程和用户应用程序编程最大的不同是，前者是在内核态下运行的，而后者主要在用户态下运行，有时通过一些系统调用切换到内核态下运行，但这时间不会太长。...2.内核编程引进的头文件都在内核源码的include文件夹下，比如我的debian linux 2.6环境下是：/usr/src/linux/include下，而用户应用程序编程引进的头文件都是从开发环境头文件的...3.要查询一个函数能否在内核编程中用，可以通过http://lxr-itec.uni-klu.ac.at/linux-2.6.4/ident查 （这是针对linux2.6内核，也有针对2.4内核的），如果能查到
本章主要是as86与gas两种汇编语言的简要介绍，C语言与汇编语言的相互嵌套，目标文件的结构与及makefile文件的简要语法。
1、内核编程不能访问C库 2、内核编程时必须使用GNU C 3、内核编程时缺乏像用户空间那样的内存保护机制 4、内核编程时浮点数很难使用 5、内核只有一个很小的定长堆栈 6、由于内核支持异步中断，抢占和
Linux 内核编程总结 从事了几年的内核编程，对内核编程有一定的经验...那么内核的入口点是什么？个人理解整个OS，运行起来就是一个进程， 内核的入口点是init进程，在这个进程中负责： 1）子进程的创建，包括内核的线程、用户态的进程。...2）进程调度 3）I/O调度 4）内存管理 内核编程跟用户态编程的相同点、异同点： 1）多线程编程需要同步、互斥，互斥的语义提供了 锁、...不同点： 在内核中分为中断环境和非中断环境，中断环境中不能睡眠，所有会睡眠的函数不能在中断环境中调用，否则会出现假死。 因为中断环境睡眠，操作系统是无法唤醒该调用。
一，关于Linux中的IPC IPC的意思是“ 进程间通信机制”，Linux内核有三种常用IPC对象可以拿来做进程间通信--消息队列，共享内存，信号量。...这三种IPC对象在Linux内核中都以链表的形式存储，它们都有特定的ID来标识（消息队列标识符msqid、共享内存标识符shmid，信号量标识符semid）。...与共享内存相比，共享内存的速度更快，因为对共享内存的处理不经过内核调用，而消息队列需要经过内核调用。但是在多核系统上，为了避免产生高速缓存一致性问题，更推荐使用消息队列。...(3)消息队列的声明周期随内核。 (4)消息队列可以实现双向通信。 消息队列使用场景： 1.将业务拆解分离，拆分后的各个业务块儿可以用消息队列进行数据传输。...参考教程： 《UNIX环境高级编程第3版》 https://programs.team/linux-message-queue-programming.html https://www.tutorialspoint.com
管道的定义： 管道是一种进程间通信机制，也是Linux操作系统中的一种文件形式。一个进程写入管道的数据可以被另一个进程读取。数据按先进先出顺序处理。Linux有两种形式的管道文件，管道和FIFO。...www.ibm.com/docs/en/ https://www.gnu.org/software/libc/manual/html_node/Pipes-and-FIFOs.html 《UNIX网络编程
3.3 Linux内核的组成 3.3.1 Linux内核源代码的目录结构 Linux内核源代码包含如下目录。...Linux内核目前已经支持30种左右的体系结构。在arch目录下，存放的是各个平台以及各个平台的芯片对Linux内核进程调度、内存管理、中断等的支持，以及每个具体的SoC和电路板的板级支持代码。...3.3.2 Linux内核的组成部分 如图3.3所示，Linux内核主要由进程调度（SCHED）、内存管理（MM）、虚拟文件系统（VFS）、 网络接口（NET）和进程间通信（IPC）5个子系统组成...图3.4 Linux进程状态转换 在设备驱动编程中，当请求的资源不能得到满足时，驱动一般会调度其他进程执行，并使本进程进入睡眠状态，直到它请求的资源被释放，才会被唤醒而进入就绪状态。...有时候，在内核编程中，如果需要几个并发执行的任务，可以启动内核线程，这些线程没有用户空间。
这一篇有区别于上一篇的“信号量”机制哈 平台的手机版对排版的支持有限，建议用电脑打开此文章 一，Linux信号的概念： 信号是 Linux 进程间通信的最古老的方式。...在Linux终端上敲“Ctrl+c”，就产生一个“中断”，相当于产生一个信号，接着就会处理这个“中断任务”（默认的处理方式为结束掉当前进程） 2.信号可以直接进行用户空间进程和内核空间进程的交互，内核进程可以利用它来通知用户空间进程发生了哪些系统事件...SIGCHLD， Linux中当子进程结束时，子进程并未被完全销毁，因为父进程还要用它的信息。...这些情况通常由硬件检测到，并通知内核，然后内核产生适当的信号发送给相应的进程。 c) 软件异常将产生信号。 当检测到某种软件条件已发生(如：定时器alarm)，并将其通知有关进程时，产生信号。...若sig=0，则不发送任何信号，但是参数检测仍然进行，这可以用来检查pid参数是否正确 kill() 系统调用最终会进入内核态，并且调用内核函数 sys_kill()函数名： int sigqueue(
简介 本章主要讲解网络编程的基础知识，主要包括七层网络模型、常用通信协议、IP地址与子网掩码及端口号、字节序。 七层网络模型 讲到网络首先说一下最常见的网络模型，七层网络模型。...子网掩码：主要用于划分IP地址中的网络地址和主机地址，也可以判断两个IP地址是否在同一个局域网中，具体的划分方法如下： IP地址 & 子网掩码 => 网络地址 + 主机地址 网络编程中需要提供...地址可以定位到具体的某一台主机； 端口号：知道端口号可以定位到主机上的某一个具体的进程； 端口号本质就是unsigned short类型，范围是：0 ~ 65535，但是其中0 ~ 1024之间的端口号被系统占用，因此以后编程时建议从...将低位字节的数据存放在高位内存地址的系统； 小端系统中按照地址从小到大依次为：0x78 0x56 0x34 0x12 大端系统中按照地址从小到大依次为：0x12 0x34 0x56 0x78 一般来说，在网络编程中需要将所有发送到网络中的多字节整数先转换为网络字节序再发送...总结：以上概念都是网络编程中最常见最基础的知识点，这些都需要大家掌握。另预告一下，下一章将讲解非常重要的SOCKET网络编程，希望大家多多关注。
一，Linux系统的五种基本I/O模型 0.前置知识 套接字中的数据传输模式： 套接字上的数据传输分两步执行：第一步，等待网络中的数据送达，将送达后的数据复制到内核中的缓冲区。...缓存IO: 含义：数据会先被拷贝到操作系统内核的缓冲区中，然后才会从操作系统内核的缓冲区拷贝到应用程序的地址空间。...二，IO模型编程 0.关于fd_set 文件描述符有个集合fd_set，对fd_set有如下操作： #include int FD_ZERO(int fd, fd_set...break; } } } } return 0; } 写到这里，Linux...内核系列也到了尾声，我在写这些推文的过程中，看完了三本书，醍醐灌顶，想把它们推荐给对Linux环境下的C/C++开发感兴趣的朋友： 《UNIX环境高级编程 第3版》 《UNIX网络编程 卷1：套接字联网
--举例方式参考《UNIX网络编程》 具体流程： *三次握手和四次握手主要发生在connect/accept阶段。...-->connect()->I/O操作->close() 服务器：socket()->bind()->listen()->accept()->I/O操作->close() 流程图： 二，TCP套接字编程...三，UDP套接字编程 发送数据--send() #include ssize_t send(int sockfd, const void *buf, size_t nbytes...参考教程： 《UNIX环境高级编程-第3版》 《UNIX网络编程 卷1：套接字联网API-第3版》 https://www.tutorialspoint.com/unix_sockets/socket_quick_guide.htm...https://www.binarytides.com/socket-programming-c-linux-tutorial/
比如 fork、clone、execve、exit等 那为什么一定要用系统调用来访问操作系统的内容呢，其实这可以看做对内核的保护，linux分为用户空间和内核空间，而用户空间是不允许访问内核空间的数据的...引入 cache 层的目的是为了提高 linux 操作系统对磁盘访问的性能。 Cache 层在内存中缓存了磁盘上的部分数据。...Linux内核中文件预读算法的具体过程是这样的：对于每个文件的第一个读请求，系统读入所请求的页面并读入紧随其后的少数几个页面(不少于一 个页面，通常是三个页面)，这时的预读称为同步预读。...另外linux页高速缓存对被缓存页的范围定义的非常宽。缓存的目标是任何基于页的对象，这包含各种类型的文件和各种类型的内存映射。...为了满足普遍性要求，linux使用定义在linux/fs.h中的结构体address_space结构体描述页高速缓存中的页面。
在Linux操作系统中，一切皆是文件—— "Everything is a file"。 如果要在Linux系统中编写操作文件的代码，需要借助文件描述符。...文件的索引——文件描述符（file descriptor）： 文件描述符是一个非负整数，当程序打开一个现有文件或者创建一个新文件时，内核向进程返回一个文件描述符。...文件描述符就是内核为了高效管理已被打开的文件所创建的索引值。 文件描述符指向内核为每一个进程维护的打开文件记录表。当要处理文件时，将文件对应的文件描述符作为参数传给函数。...文件描述符在用户进程和内核之间的映射关系： Linux中查看文件描述符的指令：lsof（list open files） lsof可以打开的文件： 普通文件 目录 网络文件系统的文件 字符或设备文件...11968 --通过某个进程号显示该进程打开的文件 lsof -i --列出所有的网络连接 lsof -i tcp --列出所有tcp 网络连接信息 *Linux
Linux多进程访问共享资源时，需要按下列步骤进行操作： (1)检测控制这个资源的信号量的值。 (2)如果信号量是正数，就可以使用这个资源。进程将信号量的值“减 1”，表示当前进程占用了一份资源。...六，具体的编程练习 信号量编程步骤： 1.定义信号量:sem_t 2.初始化信号量:sem_init(sem_t *); 3.加锁：sem_wait() 4.执行业务逻辑代码 5.解锁：sem_post...pthread_create(&smk_1, 0, smoker, 1); pthread_create(&smk_2, 0, smoker, 2); while(1); } Linux...部分第一篇，未完待续
linux系统中的”快捷方式“被称为软链接。...buf.st_dev); } 运行结果： /etc/yum file_size = 4096 /etc/yum file_mode = 16877 /etc/yum Device_ID = 64769 Linux...include \n in FORMAT -t, --terse print the information in terse form 命令执行样例： 3.权限屏蔽字函数umask 在Linux...文件权限在Linux中的表示： [root@VM-4-13-centos cpp_learning]# ls -l hello.txt -rw-r--r-- 1 root root 12 Apr 13...; } umask(oldmask); } 运行结果： Your old umask is 36 -rwx------ 1 root root 0 Apr 13 10:24 test.txt Linux
目录 前言 进程环境 进程控制 进程关系 信号 线程 线程控制 高级IO 进程间通信 网络间进程通信：套接字 高级进程间通信 前言 笔者将《unix环境高级编程》主要内容总结为三篇：文件篇，进程篇，高级...本文是unix环境高级编程系列文章第二篇：进程篇。...线程标识 线程id：线程的唯一标识 表示：pthread_t数据类型，各个操作系统有不同的具体实现，linux下为无符号的长整形 线程id比较：不能用简单的数值比较，使用pthread_equal函数...意味着单个信号修改了某个信号相关的处理行为，其他线程必须共享这个行为 设置线程信号屏蔽字：pthread_sigmask 等待信号发生：sigwait 发生信号到线程：pthread_kill linux...系统守护进程 keventd守护进程: 在内核中运行计划执行函数提供进程上下文 kapmd守护进程：为计算机高级电源管理提供支持 kswapd守护进程：页面调出守护进程，将脏页低速写到磁盘以回收，用于支持虚拟子系统
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